TCP包头:
1.序号:发送端发送数据包的编号
2.确认号:已经确认接收到的数据的编号(只有当ACK为1时,确认号才有用)
TCP为什么安全可靠:
1.在通信前建立三次握手连接
SYN
SYN+ACK
ACK
2.在通信过程中通过序列号和确认号保障数据传输的完整性
本次发送序列号:上次收到的确认号
本次发送确认号:上次接收到的序列号 + 实际接收的数据长度
在传输过程中使用滑动窗口实现流量控制
3.在通信结束时使用四次挥手结束连接保障数据传输的完整性
UDP和TCP的区别:
1.UDP和TCP都是传输层的协议
2.UDP实现机制简单、资源开销小、不安全不可靠
3.TCP实现机制复杂、资源开销大、安全可靠
4.UDP是无连接的、TCP有连接的、UDP是以数据包形式传输、TCP是以流的方式传输
HTTP:
1.URL
<协议>://<主机>:<端口>/<路径>
协议：HTTP 80 TCP
HTTPS 443 TCP
主机: 域名 -> 域名解析服务器 -> IP地址
端口： 可以省略, HTTP 80
HTTPS 443
路径: 想要获得对应的资源
2.HTTP交互过程:
1.建立TCP连接
2.发送HTTP请求报文
3.回复HTTP相应报文
4.关闭TCP连接
TCP并发模型:
1.TCP多线程模型:
缺点:1.创建线程会带来资源开销,能够实现的并发量比较有限
2.IO模型:
1.阻塞IO:
没有数据到来时,可以让任务挂起,节省CPU资源开销,提高系统效率
2.非阻塞IO:
程序未接收到数据时一直执行,效率很低
3.异步IO
只能绑定一个文件描述符用来读取数据
4.多路复用IO
select
1.select监听的集合中的文件描述符有上限限制
2.select有内核层向用户层数据空间拷贝的过程,占用系统资源开销
3.select必须轮询检测产生事件的文件描述符
4.select只能工作在水平触发模式(低速模式),无法工作在边沿触发(高速模式)
poll
1.poll有内核层向用户层数据空间拷贝的过程,占用系统资源开销
2.poll必须轮询检测产生事件的文件描述符
3.poll只能工作在水平触发模式(低速模式),无法工作在边沿触发(高速模式)
3.函数接口:
1.select
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,
fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
功能:
select监听文件描述符集合中是否有文件描述编程ready状态
功能:
nfds:最大文件描述符的值+1
readfds:读文件描述符集合
writefds:写文件描述符集合
exceptfds:其余文件描述符集合
timeout:等待的时长
NULL 一直等待
返回值:
成功返回文件描述符集合中的文件描述符个数
失败返回-1
void FD_CLR(int fd, fd_set *set);
功能:将文件描述符fd从集合中清除
int FD_ISSET(int fd, fd_set *set);
功能:判断文件描述符fd是否仍在集合中
void FD_SET(int fd, fd_set *set);
功能:将文件描述符fd加入到集合中
void FD_ZERO(fd_set *set);
功能:将文件描述符集合清0
2.poll
int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);
功能:
监听文件描述符集合是否有事件发生
参数:
fds:监听文件描述符集合数组空间首地址
nfds:监听文件描述符集合元素个数
timeout:等待的时间（-1 一直等待）
返回值:
成功返回产生事件的文件描述符个数
失败返回-1
struct pollfd {
int fd; /* file descriptor */
short events; /* requested events */
short revents; /* returned events */
};
fd:监听的文件描述符
events:要监听的事件 POLLIN:是否可读 POLLOUT:是否可写
revents:实际产生的事件
3.epoll
int epoll_create(int size);
功能:
创建一张内核事件表
参数:
size:事件的个数
返回值:
成功返回文件描述符
失败返回-1
epoll_ctl
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
功能:
维护epoll时间表
参数:
epfd:事件表的文件描述符
op:
EPOLL_CTL_ADD 添加事件
EPOLL_CTL_MOD 修改事件
EPOLL_CTL_DEL 删除事件
fd:
操作的文件描述符
event:
事件对应的事件
typedef union epoll_data {
void *ptr;
int fd;
uint32_t u32;
uint64_t u64;
} epoll_data_t;
struct epoll_event {
uint32_t events; /* Epoll events */
epoll_data_t data; /* User data variable */
};
返回值:
成功返回0
失败返回-1
epoll_wait
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events,
int maxevents, int timeout);
功能:
监听事件表中的事件
参数:
epfd:文件描述符
events:存放实 际产生事件的数组空间首地址
maxevents:最多存放事件的个数
timeout:设定监听的时间（超过该时间则不再监听）
-1 一直监听直到有事件发生
返回值:
成功返回产生事件的文件描述符个数
失败返回-1
如果时间达到仍没有事件发生返回0